RU2624782C2 - Уплотнение газового стыка между втулкой и крышкой цилиндра двигателя внутреннего сгорания - Google Patents

Уплотнение газового стыка между втулкой и крышкой цилиндра двигателя внутреннего сгорания Download PDF

Info

Publication number
RU2624782C2
RU2624782C2 RU2015142776A RU2015142776A RU2624782C2 RU 2624782 C2 RU2624782 C2 RU 2624782C2 RU 2015142776 A RU2015142776 A RU 2015142776A RU 2015142776 A RU2015142776 A RU 2015142776A RU 2624782 C2 RU2624782 C2 RU 2624782C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gasket
cover
gas
cylinder
section
Prior art date
Application number
RU2015142776A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015142776A (ru
Inventor
Валерий Александрович Рыжов
Виталий Васильевич Печенин
Евгений Николаевич Зимин
Владимир Алексеевич Здоренко
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority to RU2015142776A priority Critical patent/RU2624782C2/ru
Publication of RU2015142776A publication Critical patent/RU2015142776A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2624782C2 publication Critical patent/RU2624782C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines 
    • F02F11/002—Arrangements of sealings in combustion engines  involving cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing

Landscapes

  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Уплотнение газового стыка двигателя внутреннего сгорания содержит кольцевую уплотнительную прокладку (3) прямоугольного поперечного сечения, выполненную из стали с твердостью ниже твердости материала втулки и крышки цилиндра и установленную между уплотняемыми поверхностями втулки (2) и крышки (4) цилиндра. На уплотняемых поверхностях втулки (2) и крышки (4) цилиндра выполнены выступающие зубчики треугольного поперечного сечения, которые при скреплении шпильками втулки (2) цилиндра и крышки (4) цилиндра с блоком цилиндров вдавливаются в тело прокладки газового стыка. На рабочих поверхностях прокладки, в местах контакта с зубчиками, выполнены кольцевые проточки прямоугольного поперечного сечения с шириной Вк, равной 1,2 ширины Вз основания зубчика, и глубиной Нк, равной 0,25…0,35 высоты Нз зубчика. Технический результат заключается в обеспечении гарантированного замыкания газового стыка по всей площади прокладки. 2 ил.

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности двигателестроения, и может быть применено для уплотнения газового стыка между втулкой и крышкой цилиндра со стороны камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания.
Известны конструкции уплотнения газового стыка между втулкой и крышкой цилиндра двигателя внутреннего сгорания с применением листовых металлических прокладок различного профиля из мягкой стали.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению (прототипом) является уплотнение камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания по (патенту РФ №2513048, опубл. 20.04 2014, Бюл. №11), содержащее стальную прокладку газового стыка между чугунной втулкой и чугунной крышкой цилиндра. Все элементы газового стыка скрепляются между собой и крепятся к блоку цилиндров при помощи шпилек. Для повышения эффективности уплотнения газового стыка и предотвращения возникающих при работе двигателя взаимных радиальных и угловых микроперемещений втулки цилиндра и крышки цилиндра на сопрягаемых поверхностях втулки цилиндра и крышки цилиндра выполнены выступающие зубчики треугольного поперечного сечения, ширина основания и высота которых составляет 2-5% от ширины прокладки газового стыка и которые при скреплении втулки цилиндра и крышки цилиндра шпильками вдавливаются в тело прокладки.
Недостатком таких уплотнений является то, что при вдавливании зубчиков в прокладку на ее поверхностях, в местах контакта с зубчиками, происходит выдавливание металла прокладки из-за его пластического течения с образованием неровностей в виде кольцевых выступов, которые препятствуют замыканию газового стыка по всей площади прокладки и приводят к потере эффективности уплотнения.
Задачей изобретения является повышение эффективности уплотнения газового стыка между втулкой и крышкой цилиндра со стороны камеры сгорания двигателя.
Для решения этой задачи в изобретении используется уплотнение газового стыка двигателя внутреннего сгорания, содержащее кольцевую уплотнительную прокладку прямоугольного поперечного сечения, выполненную из стали с твердостью ниже твердости материала втулки и крышки цилиндра и установленную между уплотняемыми поверхностями втулки и крышки цилиндра, на которых выполнены выступающие зубчики треугольного поперечного сечения. Отличительной особенностью предлагаемой конструкции является то, что на рабочих поверхностях прокладки, сопрягаемых с поверхностями втулки и крышки цилиндра, выполнены кольцевые проточки прямоугольного поперечного сечения в местах контакта с зубчиками сопрягаемых поверхностей втулки и крышки цилиндра.
Предлагаемая конструкция прокладки газового стыка позволяет за счет выполнения кольцевых проточек прямоугольного поперечного сечения на рабочих поверхностях прокладки переместить образовывающиеся неровности в виде кольцевых выступов с рабочих поверхностей прокладки внутрь проточек и сохранить плоскостность поверхностей прокладки, обеспечить за счет этого гарантированное замыкание газового стыка по всей площади прокладки и повышение эффективности уплотнения.
Таким образом, эффективность уплотнения газового стыка повышается не только за счет вдавливания зубчиков в прокладку, но и за счет обеспечения полного прилегания сопрягаемых поверхностей элементов газового стыка (втулки цилиндра, крышки цилиндра и прокладки).
Достигаемый технический результат - обеспечение эффективного уплотнения газового стыка в течение длительной работы двигателя.
Конструкция уплотнения газового стыка двигателя показана на фиг. 1.
На фиг. 2 показан поперечный разрез уплотняемого стыка.
Уплотнение камеры сгорания двигателя содержит стальную кольцевую уплотнительную прокладку газового стыка прямоугольного поперечного сечения 3, установленную между уплотняемыми поверхностями втулки цилиндра 2 и крышки цилиндра 4, которые скрепляются с блоком цилиндров 1 с помощью шпилек 5.
Стальная прокладка 3 имеет твердость меньше твердости втулки цилиндра 2 и крышки цилиндра 4, изготавливаемых из высокопрочного чугуна. На уплотняемых поверхностях втулки и крышки цилиндра выполнены выступающие зубчики треугольного сечения с размерами Вз (ширина основания зубчика) и Нз (высота зубчика). На прокладке, в местах контакта с зубчиками, выполнены кольцевые проточки прямоугольного поперечного сечения с шириной Вк = 1,2 Вз и глубиной Нк = 0,25…0,35 Нз. Оптимальные соотношения размеров проточки и зубчика установлены экспериментальным путем на ОАО «Коломенский завод». Уплотнение газового стыка осуществляется за счет полного прилегания рабочих поверхностей B прокладки 3 к соответствующим поверхностям втулки и крышки цилиндра, а также за счет вдавливания зубчиков в прокладку при затяжке шпилек 5. При вдавливании зубчиков в прокладку образуются неровности в виде кольцевых выступов Б, которые заполняют свободный объем кольцевых проточек в прокладке и не выступают на поверхности B прокладки.
Выполненные на ОАО «Коломенский завод» расчеты и эксперименты показали, что предложенная конструкция обеспечивает надежную герметизацию и длительную безотказную работу газового стыка двигателя.

Claims (1)

  1. Уплотнение газового стыка двигателя внутреннего сгорания, содержащее кольцевую уплотнительную прокладку прямоугольного поперечного сечения, выполненную из стали с твердостью ниже твердости материала втулки и крышки цилиндра и установленную между уплотняемыми поверхностями втулки и крышки цилиндра, на которых выполнены выступающие зубчики треугольного поперечного сечения, которые при скреплении шпильками втулки цилиндра и крышки цилиндра с блоком цилиндров вдавливаются в тело прокладки газового стыка, отличающееся тем, что на рабочих поверхностях прокладки, в местах контакта с зубчиками, выполнены кольцевые проточки прямоугольного поперечного сечения с шириной, равной 1,2 ширины основания зубчика, и глубиной, равной 0,25…0,35 высоты зубчика.
RU2015142776A 2015-10-08 2015-10-08 Уплотнение газового стыка между втулкой и крышкой цилиндра двигателя внутреннего сгорания RU2624782C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015142776A RU2624782C2 (ru) 2015-10-08 2015-10-08 Уплотнение газового стыка между втулкой и крышкой цилиндра двигателя внутреннего сгорания

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015142776A RU2624782C2 (ru) 2015-10-08 2015-10-08 Уплотнение газового стыка между втулкой и крышкой цилиндра двигателя внутреннего сгорания

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015142776A RU2015142776A (ru) 2017-04-13
RU2624782C2 true RU2624782C2 (ru) 2017-07-06

Family

ID=58641666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015142776A RU2624782C2 (ru) 2015-10-08 2015-10-08 Уплотнение газового стыка между втулкой и крышкой цилиндра двигателя внутреннего сгорания

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2624782C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU848722A1 (ru) * 1979-12-20 1981-07-23 Научно-Исследовательский Конструк-Topcko-Технологический Институт Tpak-Торных И Комбайновых Двигателей Уплотнение стыка между головкойи гильзОй цилиНдРА дВигАТЕл ВНуТРЕН-НЕгО СгОРАНи
SU1481451A1 (ru) * 1987-09-18 1989-05-23 Предприятие П/Я А-1877 Уплотнение стыка между головкой и гильзой цилиндра двигател внутреннего сгорани
US20090152819A1 (en) * 2006-07-27 2009-06-18 Juergen Schneider Multi-Layer Metallic Flat Gasket, in Particular Cylinder Head Gasket
RU2513048C2 (ru) * 2012-07-17 2014-04-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Двигатель внутреннего сгорания
WO2014117415A1 (zh) * 2013-01-29 2014-08-07 艾志（南京）环保管接技术股份有限公司 一种鱼骨斜齿形金属垫片

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU848722A1 (ru) * 1979-12-20 1981-07-23 Научно-Исследовательский Конструк-Topcko-Технологический Институт Tpak-Торных И Комбайновых Двигателей Уплотнение стыка между головкойи гильзОй цилиНдРА дВигАТЕл ВНуТРЕН-НЕгО СгОРАНи
SU1481451A1 (ru) * 1987-09-18 1989-05-23 Предприятие П/Я А-1877 Уплотнение стыка между головкой и гильзой цилиндра двигател внутреннего сгорани
US20090152819A1 (en) * 2006-07-27 2009-06-18 Juergen Schneider Multi-Layer Metallic Flat Gasket, in Particular Cylinder Head Gasket
RU2513048C2 (ru) * 2012-07-17 2014-04-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Двигатель внутреннего сгорания
WO2014117415A1 (zh) * 2013-01-29 2014-08-07 艾志（南京）环保管接技术股份有限公司 一种鱼骨斜齿形金属垫片

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015142776A (ru) 2017-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9482178B2 (en) Cylinder liner with an undercut seal trap
US5700017A (en) Flanged rubber combustion seal
US20070272078A1 (en) Piston Device for Internal Combustion Engine
KR20130008027A (ko) 래버린스 스토퍼를 구비한 다층 개스킷
US20140125012A1 (en) Compressable sealing ring assembly
US10309535B2 (en) Piston ring for an internal combustion engine
US4867118A (en) Cylinder head and combustion chamber sealing arrangement for a reciprocating piston
RU2624782C2 (ru) Уплотнение газового стыка между втулкой и крышкой цилиндра двигателя внутреннего сгорания
RU2513048C2 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
CN205225474U (zh) 一种内燃机气缸盖燃气密封结构
KR20140123588A (ko) 내연 엔진용 피스톤 링
US10082103B2 (en) Method of making engine spacer plate gasket
US1888459A (en) Closure means for cylinders and the like
CN106838306A (zh) 用于大型二冲程涡轮增压压缩点火式内燃机的顶活塞环
JP6261857B2 (ja) シリンダカバー、シリンダヘッドガスケット及び内燃機関
JP2016519261A5 (ru)
EP2362120A1 (en) Seal structure for engine
US9500280B2 (en) Piston ring for an internal combustion engine
US9476382B2 (en) Multi-layered gasket
US1556104A (en) Metallic piston ring
JP2009236252A (ja) 液体パッキンによるシール構造
RU2625419C1 (ru) Маслосъемное поршневое устройство двигателя внутреннего сгорания
US3762388A (en) Gastight joint between the cylinder cover and the cylinder lining of internal combustion engines
RU178986U1 (ru) Задвижка шиберная
JP2011127609A (ja) ピストンとピストンリングとを含むアセンブリ